什么是自由基聚合(Radical Polymerization)？

“聚合物”一词的意思是“许多单元”，指的是将一个单元添加到另一个单元，再添加到另一个单元，依此类推，直到产生一个所需尺寸的链。有些聚合反应使用带正电荷的碳离子，或碳阳离子；而另一些聚合反应则使用带负电荷的碳原子，第...

“聚合物”一词的意思是“许多单元”，指的是将一个单元添加到另一个单元，再添加到另一个单元，依此类推，直到产生一个所需尺寸的链。有些聚合反应使用带正电荷的碳离子，或碳阳离子；而另一些聚合反应则使用带负电荷的碳原子，第三种机制是利用自由基来完成这项任务的，这个过程称为自由基聚合。自由基是带有不成对反应电子的原子或分子碎片，可以用来增大较小分子的尺寸。在自由基聚合中，开始反应需要“引发剂”引发剂是一种具有弱化学键的分子，它能均匀地分裂成自由基，每个碎片带走一个电子，而不是一个碎片同时接收两个电子，而另一个则没有。氯气（Cl2）暴露在紫外光下会分裂成两个自由基，每一个都表示为Cl∙，一个点代表孤电子。当这个反应性自由基与一个电中性有机分子结合时，结果是一个更大的自由基可以进一步反应，其他常见的引发剂包括有机过氧化物-具有–（O–O）-键-和偶氮化合物-具有–（N=N）-键的化合物。一旦反应开始，反应继续传播，自由基的数量基本上保持不变。这方面的一个例子可以在自由基中看到使用少量的乙烯基（CHO–R–A）和少量的CHO–R–气体（CH2）进行聚合反应这本身是反应性的，并且攻击第二个乙烯气体分子以产生另一个更大的物种（R–O–CH2–CH2CH2–CH2∙）；最终，反应停止。尽管自由基聚合反应在一个方便的点停止，在达到这一点之前，有一些自然过程会减少可用自由基反应参与者的数量。其中一个过程被称为“组合”，即自由基的无意结合。在所引用的示例中，2r–O–CH2–CH2–CH2–CH2–O–R。另一个副反应是“歧化，“其中一个自由基从另一个自由基抢夺氢原子，如R–O–CH2–CH2∙CH2–CH2–O–R→R–O–CH2CH3 CH2=CH–O–R。合成聚合物聚乙烯，可以写成–（CH2–CH2）n-。由于在反应终止时，自由基聚合过程中并非所有产物链的长度都相等，因此分子量可以表示为平均分子量或某种形式的分子量分布

发表于 2020-09-17 23:35
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分类：科学教育

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